CN112305808A - 彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置 - Google Patents

彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置，本发明所提供的指纹识别显示装置包括：显示面板，显示面板包括彩膜板，彩膜板包括：基板、RGB像素、第一黑矩阵层、第二黑矩阵层以及绝缘层，第一黑矩阵层内含有红外量子点，红外量子点可被可见光激发；指纹识别传感器，指纹识别传感器感应所述显示面板内发送的并经过感测物体表面反射回来的红外光线；盖板。本发明通过红外量子点作为红外光线的发光源，利用红外量子点的穿透深度大可以将照射到指纹上的红外线反射回传感器进行指纹侦测，以此来实现显示面板的屏下指纹识别。

Description

彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置
技术领域
本申请涉及一种显示器技术领域，尤其涉及一种彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置。
背景技术
随着人们对面板更高用户体验的追求，具有高“屏占比”的显示屏越来越受消费者的青睐。全面屏的实现其中一项重要关键技术是如何实现在不额外设置指纹辨识组件的前提下达到全显示指纹识别。而目前行业中，大多数都是采用屏下指纹识别模组来代替以前需要放置指纹识别模组才能完成的识别功能。因此，使用屏下指纹识别模组来达到全面屏显示是一种可行的方案。但是目前行业中，使用屏下指纹识别模组的显示面板均是OLED显示面板，OLED显示面板生产成本比较高，且显示寿命比LCD显示面板的显示寿命短。因此，基于当下OLED显示面板产能有限及价格高的局限因素，在LCD显示面板上实现全面屏仍然具有很大市场空间。而由于当前LCD显示面板是被动发光，TFT透光率低加上背光源会干扰指纹的反射光线，在LCD显示面板中设置屏下指纹识别模组的比较困难。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置，通过采用红外量子点作为红外光线的发光源，利用红外量子点的穿透深度大可以将照射到指纹上的红外线反射回传感器进行指纹侦测，以此来实现显示面板的屏下指纹识别。
本发明实施例提供了一种彩膜板，包括：
基板；
RGB像素，所述RGB像素设置在所述基板上；
第一黑矩阵层，所述第一黑矩阵层设置在所述基板上；
第二黑矩阵层，所述第二黑矩阵层设置在所述第一黑矩阵层上；以及
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述RGB像素和所述第二黑矩阵层；
其中，所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层具有多个像素开口，所述RGB像素设置在至少部分所述像素开口中；
其中，所述第一黑矩阵层内含有红外量子点，所述红外量子点可被可见光激发。
根据本发明实施例所提供的彩膜板，所述第二黑矩阵层具有黑色颜料的高分子层，所述第二黑矩阵层用于吸收阻挡所述第一黑矩阵层朝向所述第二黑矩阵层发送的红外光线。
本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括：
背光源，所述背光源设置在底部；
底部偏光片，所述底部偏光片设置在所述背光源上；
底部基板，所述底部基板设置在所述底部偏光片上；
阵列基板，所述阵列基板设置在所述底部基板上；
柱状间隔物；
液晶层，所述液晶层设置在柱状间隔物周围；
如上述实施例中任一项所述的彩膜板；以及
顶部偏光片，所述顶部偏光片设置在所述彩膜板上，或者，设置在所述第二黑色矩阵层和所述绝缘层之间。
根据本发明实施例所提供的显示面板，所述第一黑矩阵层通过所述背光源激发产生红外光线。
本发明实施例还提供一种指纹识别显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括如上述实施例中任一项所述的彩膜板；
指纹识别传感器，所述指纹识别传感器设置在所显示面板上，所述指纹识别传感器用于感应所述显示面板内发送的并经过感测物体表面发射回来的红外光线；
盖板，所述盖板覆盖所述指纹识别传感器和所述显示面板。
根据本发明实施例所提供的指纹识别显示装置，所述显示面板为LCD显示面板、量子点LCD显示面板或内置偏光片LCD显示面板。
根据本发明实施例所提供的指纹识别显示装置，所述显示面板包括：
背光源，所述背光源设置在底部；
底部偏光片，所述底部偏光片设置在所述背光源上；
底部基板，所述底部基板设置在所述底部偏光片上；
阵列基板，所述阵列基板设置在所述基板上；
柱状间隔物；
液晶层，所述液晶层设置在柱状间隔物周围；以及
彩膜板；以及
顶部偏光片，所述顶部偏光片设置在所述彩膜板上，或者，设置在所述第二黑色矩阵层和所述绝缘层之间。
根据本发明实施例所提供的指纹识别显示装置，所述第二黑矩阵层具有黑色颜料的高分子层。
根据本发明实施例所提供的指纹识别显示装置，所述第二黑矩阵层用于吸收阻挡所述第一黑矩阵层朝向所述第二黑矩阵层发送的红外光线。
根据本发明实施例所提供的指纹识别显示装置，所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层的膜层厚度之和大于或等于所述RGB像素的膜层厚度。
本发明的有益效果为：本发明实施例提供一种彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置，在所述彩膜板中设置两层的黑矩阵层，其中第一黑矩阵层中设置有红外量子点，所述红外量子点可由可见光激发，而第二黑矩阵层为常规的黑矩阵层。在所述彩膜板中，两层黑矩阵层提高了整体黑矩阵层的厚度，可以降低显示面板发生混色的风险。在所述第一黑矩阵层里设置所述红外量子点可以确保所述红外量子点发出的红外光线的穿透力度，而所述第二黑矩阵层可以阻挡所述红外光线向显示面板内部传播，从而控制所述红外光线的传播方向，尽可能的让所述红外光线向显示面板外传播。本实施例中的显示面板包括本实施所提供的彩膜板，在所述显示面板内的背光源可以激发所述彩膜板内的红外量子发光红外光线。根据本实施例中的显示面板所制成的指纹识别显示装置，包括显示面板和指纹识别传感器，红外量子点所发出的红外光线经过手指指纹的反射可以直接被所述指纹识别传感器感应到，以此来实现显示面板的屏下指纹识别。由于使用的是红外量子点所激发的红外光线，在所述指纹识别传感器进行侦测时可直接将可见光与不可见光进行区分，可以增加指纹识别度，提高识别灵敏度。即本实施例通过采用红外量子点作为红外光线的发光源，利用红外量子点的穿透深度大可以将照射到指纹上的红外线反射回传感器进行指纹侦测，以此来实现显示面板的屏下指纹识别。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本实施例所提供的彩膜板的结构示意图。
图2为本实施例所提供的显示面板的结构示意图。
图3为本实施例所提供的指纹识别显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
如图1所示，为发明实施例提供的一种彩膜板的结构示意图。所述彩膜板包括：基板，所述基板可以为玻璃基板、聚酰亚胺薄膜基板或其他柔性基板，在本实施例中以玻璃基板101为例说明；RGB像素102，所述RGB像素102设置在所述玻璃基板101上；第一黑矩阵层103，所述第一黑矩阵层103设置在所述玻璃基板101上；第二黑矩阵层104，所述第二黑矩阵层104设置在所述第一黑矩阵层103上；以及绝缘层105，所述绝缘层105覆盖所述RGB像素102和所述第二黑矩阵层104；其中，所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层104具有多个像素开口，所述RGB像素102设置在至少部分所述像素开口中；其中，所述第一黑矩阵层103内含有红外量子点，所述红外量子点可被可见光激发出红外光线。
具体地，在所述彩膜板内设置两层黑矩阵层：所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层104，所述第一黑矩阵层103中混有红外量子点，而所述第二黑矩阵层104则为常规黑矩阵层，即不包含红外量子点的黑矩阵层。由于本实施例中所述彩膜板具有两层黑矩阵层，所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层104的膜层厚度之和大于或等于所述RGB像素102的膜层厚度，因此两层黑矩阵层提高了整体黑矩阵层的厚度，可以降低所述RGB像素102的混色风险。将所述红外量子点设置在所述第一黑矩阵层103中，所述第一黑矩阵层103具有黑色颜料的高分子层，由于所述第一黑矩阵层103中的黑色颜料的高分子层可以确保所述红外量子点所发出的红外光线的穿透能力。而且，所述第二黑矩阵层104具有黑色颜料的高分子层，所述第二黑矩阵层104吸收阻挡所述第一黑矩阵层103朝向所述第二黑矩阵层104发送的红外光线。所述第二黑矩阵层104可以阻挡所述红外量子点所发出的红外光线往下传播，以此来控制所述红外光线的传播方向。
本实施例还提供一种显示面板，如图2所示为所述显示面板的结构示意图。所述显示面板包括背光源201，所述背光源201设置在底部；底部偏光片202，所述底部偏光片202设置在所述背光源201上；底部基板，所述底部基板可以为玻璃基板、聚酰亚胺薄膜基板或其他柔性基板，在本实施例中以底部玻璃基板203为例说明，所述底部玻璃基板203设置在所述底部偏光202片上；阵列基板204，所述阵列基板204设置在所述底部玻璃基板203上；柱状间隔物205；液晶层206，所述液晶层206设置在柱状间隔物205周围；本实施例所提供的彩膜板；以及顶部偏光片207，所述顶部偏光片207设置在所述彩膜板上。其中，所述彩膜板包括基板，所述基板可以为玻璃基板、聚酰亚胺薄膜基板或其他柔性基板，在本实施例中以玻璃基板101为例说明；RGB像素102，所述RGB像素102设置在所述玻璃基板101上；第一黑矩阵层103，所述第一黑矩阵层103设置在所述玻璃基板101上；第二黑矩阵层104，所述第二黑矩阵层104设置在所述第一黑矩阵层103上；以及绝缘层105，所述绝缘层105覆盖所述RGB像素102和所述第二黑矩阵层104；其中，所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层105具有多个像素开口，所述RGB像素102设置在至少部分所述像素开口中；其中，所述第一黑矩阵层103内含有红外量子点，所述红外量子点可被可见光激发出红外光线。
所述彩膜板包括第一黑矩阵103层和第二黑矩阵层104，所述第一黑矩阵层103经过所述背光源201激发产生红外光线，所述第二黑矩阵层104阻挡吸收所述第一黑矩阵层103朝向所述第二黑矩阵层104发送的所述红外光线。
本实施例还提供一种Incell偏光片的显示面板，所述显示面板包括背光源，所述背光源设置在底部；底部偏光片，所述底部偏光片设置在所述背光源上；底部基板，，所述底部基板可以为玻璃基板、聚酰亚胺薄膜基板或其他柔性基板，在本实施例中以底部玻璃基板为例说明，所述底部玻璃基板设置在所述底部偏光片上；Array阵列基板，所述array阵列基板设置在所述玻璃基板上；柱状间隔物；液晶层，所述液晶层设置在柱状间隔物周围；顶部偏光片，所述顶部偏光片设置在所述柱状间隔物上，具体地，所述顶部偏光片设置在所述第二黑色矩阵层和所述绝缘层之间；本实施例所提供的彩膜板。其中，所述彩膜板包括基板，所述基板可以为玻璃基板、聚酰亚胺薄膜基板或其他柔性基板，在本实施例中以玻璃基板为例说明；RGB像素，所述RGB像素设置在所述玻璃基板上；第一黑矩阵层，所述第一黑矩阵层设置在所述玻璃基板上；第二黑矩阵层，所述第二黑矩阵层设置在所述第一黑矩阵层上；以及绝缘层，所述绝缘层覆盖所述RGB像素和所述第二黑矩阵层；其中，所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层具有多个像素开口，所述RGB像素设置在至少部分所述像素开口中；其中，所述第一黑矩阵层内含有红外量子点，所述红外量子点可被可见光激发出红外光线。
所述彩膜板包括第一黑矩阵层和第二黑矩阵层，所述第一黑矩阵层经过所述背光源激发产生红外光线，所述第二黑矩阵层阻挡吸收所述第一黑矩阵层朝向所述第二黑矩阵层发送的所述红外光线。
本实施例所提供的Incell偏光片的显示面板将顶部偏光片设置在所述柱状间隔物与所述彩膜板之间，具体地，所述顶部偏光片设置在所述第二黑色矩阵层和所述绝缘层之间。
本实施例还提供一种指纹识别显示装置，如图3所示，为所述指纹识别显示装置的结构示意图。所述指纹识别显示装置包括：显示面板，所述显示面板包括本实施例中所述的彩膜板；指纹识别传感器301，所述指纹识别传感器301设置在所显示面板上，所述指纹识别传感器301感应所述显示面板内发送的并经过感测物体表面反射回来的红外光线；盖板，所述盖板优选的为玻璃盖板302，所述玻璃盖板302覆盖所述指纹识别传感器301，所述玻璃盖板302保护所述指纹识别传感器301和所述显示面板。
具体地，所述显示面板为常规LCD显示面板、量子点LCD显示面板、内置偏光片LCD显示面板或其他LCD显示面板，在此不做具体限定。本实施例以常规LCD显示面板为例说明。
具体地，所述LCD显示面板包括：背光源201，所述背光源201设置在底部；底部偏光片202，所述底部偏光片202设置在所述背光源201上；底部玻璃基板203，所述底部玻璃基板203设置在所述底部偏光片202上；阵列基板204，所述阵列基板204设置在所述底部玻璃基板203上；柱状间隔物205；液晶层206，所述液晶层206设置在柱状间隔物205周围；以及本实施所提供的彩膜板。其中，所述彩膜板包括：玻璃基板101；RGB像素102，所述RGB像素102设置在所述玻璃基板101上；第一黑矩阵层103，所述第一黑矩阵层103设置在所述玻璃基板101上；第二黑矩阵层104，所述第二黑矩阵层104设置在所述第一黑矩阵层103上；以及绝缘层105，所述绝缘层105覆盖所述RGB像素102和所述第二黑矩阵层104；其中，所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层104具有多个像素开口，所述RGB像素102设置在至少部分所述像素开口中；其中，所述第一黑矩阵层103内含有红外量子点，所述红外量子点可被可见光激发。所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层104的膜层厚度之和大于或等于所述RGB像素102的膜层厚度。
具体地，在本实施例所提供的指纹识别显示装置中，由于位于所述第一黑矩阵层103中的红外量子点的激发波长宽，所述红外量子点可以被可见光激发产生红外光线，红外光线不可见。因此，在所述指纹识别显示装置中，通过所述背光源201激发所述红外量子点，产生所述红外光线。在所述彩膜板中有两层黑矩阵层：所述第一黑矩阵层103和所述第二黑矩阵层104，所述第二黑矩阵层104为常规黑矩阵层，所述第二黑矩阵层104可以吸收阻挡所述红外光线向所述指纹识别显示装置内部传播，以此来控制所述红外光线的传播方向。让尽可能多的所述红外光线向所述指纹识别显示装置外部传播，达到指纹处。在使用所述指纹识别显示装置的指纹识别模组时，所述红外光线经过手指指纹的反射，将所述红外光线反射至所述指纹识别传感器301上。而所述指纹识别传感器301在进行侦测时，可以直接将可见光与不可见光进行区分，从而可以增加指纹识别度，提高指纹识别灵敏度。
本发明实施例提供一种彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置，在所述彩膜板中设置两层的黑矩阵层，其中第一黑矩阵层中设置有红外量子点，所述红外量子点可由可见光激发，而第二黑矩阵层为常规的黑矩阵层。在所述彩膜板中，两层黑矩阵层提高了整体黑矩阵层的厚度，可以降低显示面板发生混色的风险。在所述第一黑矩阵层里设置所述红外量子点可以确保所述红外量子点发出的红外光线的穿透力度，而所述第二黑矩阵层可以阻挡所述红外光线向显示面板内部传播，从而控制所述红外光线的传播方向，尽可能的让所述红外光线向显示面板外传播。本实施例中的显示面板包括本实施所提供的彩膜板，在所述显示面板内的背光源可以激发所述彩膜板内的红外量子发光红外光线。根据本实施例中的显示面板所制成的指纹识别显示装置，包括显示面板和指纹识别传感器，红外量子点所发出的红外光线经过手指指纹的反射可以直接被所述指纹识别传感器感应到，以此来实现显示面板的屏下指纹识别。由于使用的是红外量子点所激发的红外光线，在所述指纹识别传感器进行侦测时可直接将可见光与不可见光进行区分，可以增加指纹识别度，提高识别灵敏度。即本实施例通过采用红外量子点作为红外光线的发光源，利用红外量子点的穿透深度大可以将照射到指纹上的红外线反射回传感器进行指纹侦测，以此来实现显示面板的屏下指纹识别。
以上对本申请实施例所提供的一种彩膜板、显示面板及指纹识别显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种彩膜板，其特征在于，包括：
基板；
RGB像素，所述RGB像素设置在所述基板上；
第一黑矩阵层，所述第一黑矩阵层设置在所述基板上；
第二黑矩阵层，所述第二黑矩阵层设置在所述第一黑矩阵层上；以及
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述RGB像素和所述第二黑矩阵层；
其中，所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层具有多个像素开口，所述RGB像素设置在至少部分所述像素开口中；
其中，所述第一黑矩阵层内含有红外量子点，所述红外量子点可被可见光激发。
2.根据权利要求1所述的彩膜板，其特征在于，所述第二黑矩阵层具有黑色颜料的高分子层，所述第二黑矩阵层用于吸收阻挡所述第一黑矩阵层朝向所述第二黑矩阵层发送的红外光线。
3.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
背光源，所述背光源设置在底部；
底部偏光片，所述底部偏光片设置在所述背光源上；
底部基板，所述底部基板设置在所述底部偏光片上；
阵列基板，所述阵列基板设置在所述底部基板上；
柱状间隔物；
液晶层，所述液晶层设置在柱状间隔物周围；
如权利要求1至2中任一项所述的彩膜板；以及
顶部偏光片，所述顶部偏光片设置在所述彩膜板上，或者，设置在所述第二黑色矩阵层和所述绝缘层之间。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一黑矩阵层通过所述背光源激发产生红外光线。
5.一种指纹识别显示装置，其特征在于，包括：
显示面板，所述显示面板包括如权利要求1所述的彩膜板；
指纹识别传感器，所述指纹识别传感器设置在所显示面板的出光面，所述指纹识别传感器用于感应所述显示面板内发送的并经过感测物体表面反射回来的红外光线；
盖板，所述盖板覆盖所述指纹识别传感器和所述显示面板。
6.根据权利要求5所述的指纹识别显示装置，其特征在于，所述显示面板为LCD显示面板、量子点LCD显示面板或内置偏光片LCD显示面板。
7.根据权利要求5所述的指纹识别显示装置，其特征在于，所述显示面板包括：
背光源，所述背光源设置在底部；
底部偏光片，所述底部偏光片设置在所述背光源上；
底部基板，所述底部基板设置在所述底部偏光片上；
阵列基板，所述阵列基板设置在所述底部基板上；
柱状间隔物；
液晶层，所述液晶层设置在柱状间隔物周围；
彩膜板；以及
顶部偏光片，所述顶部偏光片设置在所述彩膜板上，或者，设置在所述第二黑色矩阵层和所述绝缘层之间。
8.根据权利要求5所述的指纹识别显示装置，其特征在于，所述第二黑矩阵层具有黑色颜料的高分子层。
9.根据权利要求8所述的指纹识别显示装置，其特征在于，所述第二黑矩阵层用于吸收阻挡所述第一黑矩阵层朝向所述第二黑矩阵层发送的红外光线。
10.根据权利要求8所述的指纹识别显示装置，其特征在于，所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层的膜层厚度之和大于或等于所述RGB像素的膜层厚度。
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